高中生物必修二：基因突变和基因重组

第五章基因突变及其他变异遗传伴随着变异，泛起进化的层层涟漪。遗传变异规律的妙用，赢来战胜病魔的惊喜。什么是“生物的遗传和变异”？变异是指亲子间和子代个体间的差异。遗传是指亲子间的相似性。变异能否遗传？是否所有的变异都能遗传给后代？

基因突变基因重组染色体变异

表现型=基因型+环境生物的变异可遗传的变异：生殖细胞内遗传物质改变不可遗传的变异：环境因素引起的，自身的遗传物质没有改变阳光、水肥充足

子粒饱满，亩产增加子粒小，亩产低

不可遗传的变异可遗传的变异一、基因突变基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症正常红细胞镰刀型贫血症资料：1910年，一个黑人青年到医院看病，检查发现他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症，他的红细胞不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状，人们称这种病为镰刀型细胞贫血症。这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型。病重时，红细胞受机械损伤而破裂的现象，引起严重贫血而造成死亡。正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。[探究]正常血红蛋白究竟出了什么问题？缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸12345678（正常血红蛋白）（异常血红蛋白）根本原因两面凹的圆饼状性状谷氨酸……CTTGAA…………DNAGAA……mRNA正常蛋白质蛋白质GUA…………缬氨酸异常蛋白质镰刀型CATGTA…………直接原因概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，引起的基因结构的改变。本质：DNA分子的碱基对发生了改变。一、基因突变思考2、基因突变发生的时间？3、基因突变都会遗传给后代吗？1.由于碱基对的改变，是否一定会引起性状的改变？基因突变不改变生物性状的原因有哪些？

①多种密码子决定同一种氨基酸②不具遗传效应的DNA片段③虽改变氨基酸种类，但不改变性状④显性纯合子突变成杂合子（AA→Aa）

基因突变的时间：细胞分裂的间期A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂间期体细胞生殖细胞一般不能遗传给后代（产生性原细胞时可以）可以通过受精作用直接遗传给后代DNA在进行复制时发生错误.二、基因突变的原因物理因素化学因素生物因素紫外线X射线其它各种辐射亚硝酸碱基类似物苯环类似物复制偶发错误碱基组成改变内部因素外部因素生物界中普遍存在———普遍性个体发育的任何时期和部位——随机性自然情况下突变频率很低(10-5-10-8)——低频性多数对生物有害——多害少利性突变是不定向的——不定向性三、基因突变的特点基因突变不改变染色体上基因的数量，只改变基因的内部结构，使一个基因变成它的等位基因（A→a或a→A）。1）意义：产生新基因，是生物变异的根本来源，

为生物进化提供了最初的原始材料。四．基因突变的意义2）应用：诱变育种:运用物理因素或化学因素提高突变率,诱发基因突变,获得优良品种.小结：1、基因突变的概念（发生的时期，基因突变与生物性状的关系及对后代的影响）2、基因突变的原因3、基因突变的特点4、基因突变的意义1、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则（）A.不能转录B.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变C.不能翻译D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变2、若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能为（）A．只相差一个氨基酸，其他顺序不变B

．长度不变，但顺序改变C

．长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变D．A、Ｃ都有可能

３．下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是（不考虑终止密码子）（）A．第6位的C被替换为T B．第9位与第10位之间插入1个TC．第100、101、102位被替换为TTT D．第103至105位被替换为1个TＤＤＢ１.下列有关基因突变的说法，不正确的是()

A.自然条件下，一种生物的突变率是很低的

B.生物所发生的基因突变一般都是有利的

C.基因突变在自然界的中广泛存在

D.基因突变可产生新的基因，是生物变异的主要来源２、基因突变的本质是：

A·染色体上的DNA变成了蛋白质

B·染色体上的DNA变成了RNA

C·染色体上的DNA减少了或增多了

D·染色体上的DNA结构发生了局部改变３、某个婴儿不能消化乳类，经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改换而导致乳糖酶失活，发生这种现象的根本原因是（）A．缺乏吸收某种氨基酸的能力B．不能摄取足够的乳糖酶C．乳糖酶基因有一个碱基改换了D．乳糖酶基因有一个碱基缺失

C

４、人工诱变是创造生物新类型的重要方法，这是因为人工诱变()A易得大量有利个体B可按计划定向改良C变异频率高，有利变异较易稳定D以上都对

C

５.右图中，基因A与a1a2a3之间的关系，不能表现的是()A.基因突变是不定向的B.等位基因的出现是基因突变的结果C.正常基因与致病基因可以转化D.图中基因的遗传遵循自由组合定律Aa1a2a3D基因重组在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。将F2中的黄色皱粒豌豆种植下去，子代中会有黄色皱粒豌豆吗？为什么？自身的遗传物质发生了改变①基因的自由组合:非同源染色体上的非等位基因的组合.②基因的互换:同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换.③重组DNA技术：按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，在生物体外重组，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的性状。基因重组的类型AabBAaBb简单理解，基因重组就是精细胞和卵细胞结合时，产生不同于父本和母本的基因型。A:控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新的基因型。基因重组的意义：基因重组能够产生多样化的基因组合的子代。基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。Q:基因重组能否产生新的基因？基因重组的意义1、基因突变（）；基因重组（）。A、产生新基因，不形成新基因型B、产生新基因，形成新基因型C、不产生新基因，形成新基因型D、不产生新基因，不形成新基因型2、基因重组发生在()A.有丝分裂形成子细胞的过程中B.减数分裂形成配子的过程中C.受精作用形成受精卵的过程中D.分裂间期，DNA复制的过程中３.一种植物在正常情况下只开红花，但偶然会出现一朵白花，如果将白花种子种下去，它的后代全部开白花，出现这种现象的原因是(）

A.自然杂交B.自然选择C.基因突变D.基因重组４.进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定的差异的主要原因是（）A.基因重组B.基因突变C.染色体变异D.生活条件改变BBＣＡ比较项目基因突变基因重组本质结果时期意义发生频率碱基对的增添、缺失或替换引起的基因结构的改变控制不同性状的基因的重新组合，不产生新基因分裂间期有性生殖过程产生新基因产生新的基因型生物变异的